1、1陕西省宝鸡中学 2019 届高三第五次模拟考试理科综合物理试题二、选择题（本题共 8 小题，每题 6 分。第 1418 题只有一个符合题目要求，1921 题有多 项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。 ）1.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的 图象，已知 时甲在乙前方处，则在 04 s 的时间内甲和乙之间的最大距离为A. 8 m B. 14 m C. 68 m D. 52 m【答案】C【解析】【分析】开始时，甲在乙前面 60m，0-3s 内甲的速度大于乙，则甲乙之间的距离一直增大，当 t=3s时刻两者距离最大；根据 v-t 图像的面积等
2、于位移求解最大距离.【详解】在 0.-3s 内甲的速度大于乙，则甲乙间距一直增大，则当 t=3s 时甲乙距离最大，此时的最大距离为： ，故选 C.2.一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框 固定不动，其中矩形区域 存在磁场(未画出)，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小 随时间均匀变化， ，已知 ， ，已知 长度的电阻为，则导线框 中的电流为A. B. 2C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律求解线圈中的感应电动势；根据闭合电路的欧姆定律求解电流；【详解】根据法拉第电磁感应定律可知线圈中产生的感应电动势：；线圈中的电流为 ，故选 A.【点睛】此题是易错题，要知道求解磁
3、通量变化率时要用有磁场部分的面积；求解总电阻时要用线圈的总长度.3.如图所示，一根劲度系数为 的轻质弹簧固定在天花板上，弹簧下端系一质量为 的物体，现将竖直向下的外力作用在物体上，使弹簧的伸长量为 。撤去外力后，物体由静止竖直向上弹出，已知对于劲度系数为 的弹簧，当其形变量为 时，具有的弹性势能为 ，重力加速度为 g，其他阻力不计，则从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体的最大速度为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】当重力和弹力相等时速度最大，列出平衡方程求解速度最大的位置；根据能量守恒定律列式求解最大速度.3【详解】当物体速度最大时，弹力等于重力：mg=kx 1，则
4、物体从释放到速度最大，上升的距离为 ；由能量关系可知： ，解得 ；故选 B.4.如图所示， 是围绕地球做匀速圆周运动的两个卫星，已知 为地球的同步卫星，的轨道半径小于 的轨道半径，A 为静止在赤道上的物体，则下列说法正确的是A. 绕地球运行的周期大于 24 小时B. 适当减速有可能与 实现对接C. 的运行速度大于 A 随地球自转的线速度D. 的运行速度大于地球的第一宇宙速度【答案】C【解析】【分析】根据 可判断 M 的周期与 N 周期的关系；从低轨道进入高轨道要加速；MN 同为卫星，根据 判断线速度关系，根据 AN 的角速度关系判断线速度关系；【详解】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，
5、解得： ，轨道半径越小周期越小，M 的运行周期小于 N 的运行周期 24 小时，故 A 错误；N 的高度大于 M 的高度，M 适当加速，加速后 M 做圆周运动需要的向心力变大，M 做离心运动，轨道半径变大，M 到达 N 的轨道上，可以实现对接，故 B 错误；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得： ，轨道半径越大运行速度越小，则 M 的速度大于 N的速度；又 N 和 A 具有相同的角速度，可知 N 的线速度大于 A 的线速度，可知 M 的运行速度大于 A 随地球自转的线速度，选项 C 正确；第一宇宙速度是最大的环绕速度，则 N 的运4行速度小于地球的第一宇宙速度，选项 D 错误；故选
6、C.5.一带正电荷的粒子只在电场力作用下沿 轴正方向运动， 轴正半轴上的电势 随位置 变化的关系如图所示，则下列说法中正确的是A. 处的电场强度均沿 轴负方向B. 该粒子在 处的加速度大于在 处的加速度C. 该粒子从 处到 处的过程中做减速运动D. 该粒子在 处的电势能大于在 处的电势能【答案】D【解析】【分析】沿电场线电势降低，可知场强方向；-x 图像的斜率等于场强；正电荷在高电势点电势能较大.【详解】由于沿着电场线的方向电势越来越低，则知 x1、x 2处的电场强度均沿 x 轴正方向，选项 A 错误；由于在 x 图象中，图线上某一点所对应的切线斜率的绝对值表示该点所对应的电场强度的大小，结合
7、 qEma 可得，该粒子在 x1处的加速度小于在 x2处的加速度，选项 B 错误；该粒子从 x1处到 x2处的过程中做加速运动，选项 C 错误；由于粒子从 x1处到 x2处的过程，电场力做正功，粒子的电势能减少，所以该粒子在 x1处的电势能大于在x2处的电势能，选项 D 正确；故选 D。【点睛】本题以 x 图象为载体考查电势、电场强度及电势能等知识，意在考查考生的理解能力和分析问题的能力。6.在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻 、 ，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻 和 消5耗的功率相等，下列说法正确的是A. 变压器原、副线圈的匝数比为 2：lB. 流过变压
8、器原线圈的电流有效值为 1AC. 流过电阻 的电流有效值为D. 电阻 消耗的功率为【答案】AC【解析】【分析】根据电阻 R2和 R3消耗的功率相等列式可求解原副线圈的电压比，从而求解匝数比；根据图像可知副线圈电流的有效值，根据匝数比求解原线圈电流有效值；根据变压器匝数和电压的关系求解初级电压有效值，从而求解电阻 R2电流有效值；电阻 R1电流的有效值等于变压器初级电流有效值与 R2电流有效值之和；根据 P=I2R 求解电功率。【详解】因电阻 R2和 R3消耗的功率相等，则 ，解得 ，根据 可知变压器原、副线圈的匝数比为 2：l，选项 A 正确；次级电流有效值为 ，根据 可知流过变压器原线圈的电
9、流有效值为 ，选项 B 错误；次级电压有效值为 ，则初级电压有效值为 ；R 2电流的有效值为：，则流过电阻 R1的电流有效值为 ，选项 C 正确；电阻R1消耗的功率为 ，选项 D 错误；故选 AC.7.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为 ，磁感应强度大小为 、方向垂直纸面向里，静电分析6器通道中心线为 圆弧，圆弧的半径( )为 ，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为 ，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度 沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，
10、由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 点，不计粒子重力。下列说法正确的是A. 速度选择器的极板 的电势板比极板 的高B. 粒子的速度C. 粒子的比荷为D. 两点间的距离为【答案】C【解析】【分析】根据粒子在静电分析器中的受力方向判断粒子的电性；根据粒子在速度选择器中的受力情况判断极板的电势高低；根据粒子在速度选择器中做直线运动求解粒子的速度；根据粒子在静电分析其中的圆周运动求解粒子的比荷；根据粒子在磁场中做匀速圆周运动求解半径，可求解 PQ 距离.【详解】粒子在静电分析器内沿中心线方向运动，说明粒子带正电荷，在速度选择器中由左手定则可判断出粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的电场力向下，故
11、速度选择器的极板 P1的电势比极板 P2的高，选项 A 正确；由 qvB1qE 1可知，粒子的速度 ，选项 B7错误；由 和 可得，粒子的比荷为 ，选项 C 正确；粒子在磁分析器中做圆周运动，PQ 为轨迹圆的直径，故 P、Q 两点间的距离 ，选项 D 错误。故选 C.8.如图甲所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，质量为 的物块(可视为质点)在沿斜面向上的外力 F 的作用下从斜面底端 O 沿斜面运动到 A 点最后运动到 B 点，已知物块与斜面间的动摩擦因数 ，重力加速度 ，以水平地面为零势能面，物块的机械能 E 与物块运动的位移 x 的关系如图乙所示，则下列说法正确的是 A. 物块在 OA 段
12、运动时，外力B. 物块在 AB 段运动时，外力C. 物块从 O 点运动到 A 点的时间为 2sD. 物块运动到 点时的速度大小为 10m/s【答案】CD【解析】【分析】因除重力以外的其它力的功等于机械能的增量，可知 E-x 图像的斜率等于力 F 与摩擦力的合力，根据两段图像的斜率可求解力 F 的大小；根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解物块从 O 点运动到 A 点的时间以及物块运动到 A 点时的速度大小。【详解】物体机械能的增加量等于重力之外的力的做的功，故题图乙中 OA 段斜率的大小为外力 F1与摩擦力的合力大小，即： 可得 F1=15N；同理可得：，解得 F2=20N，选项 AB
13、错误；在 OA 段，根据牛顿第二定8律： ，根据 解得 t=2s，选项 C 正确；根据vA2=2aoAXOA 解得 vA=10m/s，选项 D 正确；故选 CD.【点睛】对物理图像问题，关键是搞清图像的物理意义，尤其是图像的斜率以及截距的物理意义，结合物理规律求解.三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33 题第 37 题为选考题，考生根据要求做答。 ）（一）必考题（11 题，共 129 分）9.某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，把弹簧放置在水平桌面上，测出其自然长度，然后竖起悬挂让弹簧自然下垂，如图甲所示，在其下端挂上钩码
14、。（1）实验时逐渐增加弹簧下端钩码并记录所挂钩码的重力 F 与其对应弹簧的形变量 x，作出的 F-x 图象如图乙所示。图线不过原点的原因是_。（2）该同学又找来与弹簧性质相同的橡皮筋，橡皮筋在弹性限度内弹力 与伸长量 成正比，即 ，查阅资料后发现式中 值与橡皮筋的原长 和横截面积 有关。理论与实验都表明 ，其中 是由材料本身决定的常数，在材料力学中称为杨氏模量。杨氏模量 的单位是_。A. B. C. D.若该橡皮筋的 值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为 ，横截面积为 ，则可知该橡皮筋的杨氏模量 的大小为_（结果保留两位有效数字） 。【答案】 (1). （1）弹簧自身重力的影响；
15、(2). （2）D (3). 91.010 7N/m2.【解析】【分析】（1）根据图像可知，弹簧不加拉力时就有伸长量，分析其原因；（2）根据公式 分析杨氏模量的单位；根据 F-x 图像求解弹簧的劲度系数，从而求解杨氏模量。【详解】 （1）弹簧的原长是放置在水平桌面上测出的，由于弹簧自身的重力影响，F=0 时，竖直悬挂的弹簧的形变量不为零；（2）根据表达式 可知，杨氏模量的单位是 =N/m2；由 F-x 图像可知 k= =100N/m；带入表达式可得橡皮筋的杨氏模量 Y 的大小为1.0107N/m2.10.某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝 的电阻率。(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线，
16、使滑动变阻器的滑片向右移时，电流表的示数变小。(2)如图丙所示，利用螺旋测微器测出金属丝的直径 d=_ 。(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组 U、I、L(U 为电压表的示数，I 为电流表的示数，L 为金属丝接入电路的长10度)的数据，用 R= 计算出相应的电阻值后作出 RL 图线如图丁所示。取图线上两个点间数据之差 L 和 R，则金属丝的电阻率 = _ (用题给字母进行表示)。 的测量值 _ (选填“大于” 、 “等于”或“小于”)真实值。【答案】 (1). 1.650 mm (2). (3). 小于【解析】连接实物图如图所示螺旋测
17、微器的读数为 （2）由电阻 ，结合图像斜率，可求得 本实验采用电流表的外接法,通过金属丝电流的测量值偏大,故 偏小 的测量值小于真实值。11.如图所示，ABC 为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为 R=0.4m，A、B 为半圆轨道水平直径的两个端点，O 为圆心在水平线 MN 以下和竖直线 OQ 以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度 E=1.0106 N/C，一个质量 m=2.010-2kg，电荷量q=2.010-7C 的带正电小球（可看作质点） ，从 A 点正上方由静止释放，经时间 t=0.3s 到达 A 点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s 2，不计空气阻力及一切能量损失
18、，求：11（1）小球经过 C 点时对轨道的压力大小；（2）小球经过 B 点后能上升的最大高度【答案】 （1）1.65N（2）0.85m【解析】（1）由题意可知，小球进入电场前做自由落体运动，设下落的高度为 h，到达 C 的速度为vC，由题意可得： （1）小球进入电场后做圆周运动，从 A 点运动到 C 点过程由动能定理可得： （2）可得：v C=5m/s （3）设到达 C 时轨道对小球的支持力为 N，由受力分析可得： （4）由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为 N=N=1.65N（5）（2）设小球经过 B 点后上升的最大高度为 h，小球从 C 点经过 B 点上升到最高点的过程中，由机械能守恒
19、定律可得： （6）代入数据可得：h=0.85m（7）点睛：本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道小球在最低点 C 的向心力来源，结合牛顿第二定律进行求解12.如图所示，一质量 的足够长木板 静止的光滑水平面上，B 的右侧有竖直墙壁，B 的右端与墙壁的距离 。现有一可视为质点的质量 的小物体 A，以初速度从 B 的左端水平滑上 B，已知 A、B 间的动摩擦因数 ，B 与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。已知全过程中 A 都在 B 上。12（1）求 B 与竖直墙壁碰撞前瞬间的速度大小 ；（2）求从 A 滑上 B 到 B 与墙壁碰撞所用的时间；（3）若 L 的大小可以改变，并要求
20、 B 只与墙壁碰撞两次，则 B 的右端开始时与墙壁的距离L 应该满足什么条件？（仅从动量关系分析）【答案】 （1）24J；（2）3.5s；（3）【解析】【分析】（1）A、B 系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出速度，根据能量守恒可求系统转化的内能；（2）根据牛顿第二定律可求加速运动的时间和位移，再根据匀速运动求剩下位移所用的时间，即可求解总时间；（3）A、B 系统动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理可以求出 S。应用动量守恒定律与动能定理求出 S 的临界值，然后答题【详解】(1)设 A、B 达到的共同速度为 v 共 ，根据动量守恒有mv0(mM)v 共 解得 v 共 2m/s 设这一过程中
21、B 向右运动的位移为 x1，根据动能定理有解得 x13m因 x10，mv 3Mv 40根据 B 往返运动的对称性知 v2v 4根据动能定理有解得 L m，如 mv1Mv 2=0，L= m满足题目条件是：（二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、1 道生物题中每科任选一题做答，并 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。物理选修 3313.下列说法正确的是_A. 熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态B. 内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化C.
22、 根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化D. 外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变E. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的【答案】ADE【解析】【详解】根据熵的定义，熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，选项 A 正确；14根据热力学第二定律可知，内能不可以全部转化为机械能而不引起其他变化，选项 B 错误；根据能量守恒定律可知，各种形式的能可以相互转化；根据热力学第二定律，宏观自然的过程都具有方向性，选项 C 错误；根据热力学第一定律可知，若外界对物体做功等于物体向外界放出热量，物体的内能不变，选项 D 正确；根据热力学第二定律，气体向真空的自由膨胀是不可逆的
23、，选项 E 正确；故选 ADE.14.如图所示，左边容器上端有一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为 的活塞，两容器由装有阀门的极细管道相连，两容器的横截面的面积均为 ，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为 H，右边容器内为真空，且右边容器高为 2H。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的 2.5 倍，已知外界大气压强为 重力加速度为g，求此过程中气体内能的增加量。【答案】 （Mg+p 0S）H；【解析】【分析】对活塞受力分析，应用理想气体状态方程求出活塞下降的距离，再根据热力学第一定律求内能
24、的变化。【详解】由题意知，理想气体发生等压变化，设气体压强为 p，活塞受力平衡，有pS=Mg+p0S，设气体初态时的温度为 T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为 x；由盖-吕萨克定律得： ，解得：x= H，又因为系统绝热，所以：Q=0，外界对气体做功为：W=pSx，根据热力学第一定律有：U=Q+W，解得：U= （Mg+p 0S）H；【点睛】本题考查了热力学第一定律和理想气体状态方程的综合应用，关键是明确所研究的封闭气体的热学过程，难度中等。物理选修 341515.一列简谐横波在 t=0.3s 时的波形图如图所示。介质中平衡位置在 处的质点 沿轴方向做简谐运动的表达式为 。则这列波的波速为_；这
25、列波的传播方向沿 轴_（填“正”或“负” ）方向。【答案】 (1). 10m/s (2). 负【解析】【分析】根据波形图读出波长，根据 求解周期，根据 求解波速；根据 t=0.3s 时刻 P 点的振动方向可判断波的传播方向。【详解】由图可知波长 =4m，由 可得，周期 ，则波速；由 可得 t=0.3s 时质点 P 在平衡位置且向上振动，可判断此波的传播方向沿 x 轴负方向。16.图示为用透明介质做成的一块棱镜的截面图，其中 是矩形， 是半径为 的四分之一圆，圆心为 。一条光线从 面上的 E 点垂直于 入射，它进入棱镜后恰好在 面上的 点(图中未画出)发生全反射后经过 点，已知棱镜对该光的折射率
26、为 ，光在真空中的传播速度为求：(结果可用根号表示) (i) 的正切值；(ii)光线从 点传播到 点所需的时间。【答案】 （1） +1；（2）【解析】【分析】16（1）光在 M 点恰好发生全反射然后经过 A 点，根据 求解临界角，根据光的折射定律结合几何关系求解BOE 的正切值；（2）根据几何关系求解光在棱镜中的传播距离，根据 v=c/n 求解速度，根据 t=x/v 求解时间.【详解】 （1）光线入射到 BE 面上的 E 点时，入射角为 i，折射角为 ，光在 M 点恰好发生全反射，入射角为 C，则 由几何关系可知：BOE=i， ； ，则 ；由折射定律： 即 解得 tani= +1故BOE 的正切值为 +1；（2） 在AMD 中： 光在该棱镜中的传播速度： 故所求的时间：【点睛】本题是折射现象和全反射现象的综合，关键作出光路图，掌握全反射的条件和临界角公式，结合几何关系求解17
